LK Bio klont Leuchtbakterien

Dazu schreibt Frau Franke: „Am 18. Februar 2022 haben wir den Kurs „Klonierung 2 – Restriktion und Transformation“ im Gläsernen Labor besucht. „Grundprinzipien des Gentransfers“ ist ein inhaltlicher Schwerpunkt für die schriftliche Abiturprüfung 2022.

Die Klonierung ist eine molekularbiologische Arbeitsmethode mit dem Ziel, transgene, genetisch identische Zellen, also Klone, herzustellen. Dazu erfolgt der Einbau eines definierten DNA-Abschnittes in einem bakteriellen Plasmid, also einem der frei vorkommenden kleinen Ringe doppelstrangiger DNA im Bakterienplasma. (…)

Im ersten Schritt muss DNA aus dem Spenderorganismus (z. B. einer Leuchtqualle) isoliert werden. In einem zweiten Ansatz muss das sog. Vektor-Plasmid aus Bakterien isoliert werden. Beide DNA-Proben werden mit den gleichen Restriktionsenzymen geschnitten. Nach einem Aufreinigungsschritt werden die freien DNA-Enden mithilfe des Enzyms Ligase wieder verknüpft. Dabei kann sich das Plasmid selbst wieder schließen oder die Fremd-DNA wird eingebaut. Die so entstehenden neuen DNA-Ringe, sogenannte rekombinante Plasmide, werden in Bakterien übertragen. Der Erfolg des Experiments, also die Aufnahme eines rekombinanten Plasmids, wird erst durch Selektion der Bakterien auf Nährmedienplatten sichtbar. Nur jene Bakterien, die ein Plasmid aufgenommen haben, können auf den antibiotikumhaltigen Nährmedienplatten wachsen, da das Plasmid ein Resistenzgen gegen das Antibiotikum enthält.“ Das Foto der Petrischale zeigt, dass die Bakterien das Gen der Leuchtqualle aufgenommen haben: Den Schülern ist die „Restriktion und Transformation“ gelungen!